Os jardins botânicos se enquadram também na categoria de museu por ter como função principal trabalhar e manter coleções. No caso de jardins botânicos, coleções vivas de plantas.
O Jardim Botânico de Brasília, além de ter as coleções exóticas denominadas coleções ex situ, possui uma grande coleção de Cerrado nativo, que chamamos de coleção in situ.
O Jardim Evolutivo do JBB baseou-se no modelo proposto pelo botânico G. L. STEBBINS , que em 1974 organizou grupos de plantas em um modelo circular, em que eram distribuídas a partir de um complexo ancestral central, evoluindo em direção à periferia. Seguindo este padrão, no Jardim Evolutivo do JBB, as plantas mais primitivas estão localizadas no centro e as mais evoluídas na periferia do círculo.
Consiste nos jardins do Centro de Visitantes, Portaria, Entrada Principal, Anfiteatro, Alameda das Nações e Alameda dos Estados, dentre outros jardins. Estes espaços têm como objetivo a criação de coleções didáticas com fins paisagísticos de forma complementar à arquitetura do local. São formados basicamente por plantas ornamentais, agrupadas e catalogadas.
Esta coleção compõe-se de ervas aromáticas e medicinais, de forma a disseminar o conhecimento, o uso e o manejo destas plantas. É considerada como uma coleção temática ou jardim de exibição, com fins educacionais. Sua implantação ocorreu entre 1987 e 1989.
Esta coleção é experimental; em uma trilha de Mata Seca e Cerrado, foram plantadas nos troncos das árvores 200 espécies de Cattleya labiata Lindley, oriundas da reprodução in vitro do Laboratório multidisciplinar do JBB. Possui como principal objetivo a educação e a experimentação. Pelo seu caráter inovador, esta coleção não se enquadra na classificação do Manual Darwin (1999).
Esta trilha é utilizada nas atividades de Educação Ambiental do JBB para exemplificar as várias fitofisionomias do Cerrado e suas plantas características. Sua função principal é disponibilizar ao visitante o conhecimento in loco sobre o Bioma Cerrado. Atualmente existe um projeto de etnobotânica onde são apresentadas algumas plantas utilizadas pelo homem através do tempo de acordo com a sua história. Esta trilha pode ser classificada como coleção temática, com contexto histórico-cultural. (trilha krahô)
Como espécie destaque citamos a palmeira Euterpe edulis Mart, que foi identificada como ameaçada pelo MMA em 2008. Esta espécie é conservada de forma “in situ” dentro do JBB, nas matas de galeria do córrego Cabeça-de-Veado, e que pode ser encontrada na Trilha Ecológica. Esta população poderá ser considerada como uma coleção para finalidade de conservação e pesquisa.
Inicia-se na entrada do JBB até a saída pela portaria principal. Foi a primeira trilha aberta no JBB, na década de 80, com a função original de apresentar o Cerrado ao visitante, assim que adentrasse o JBB; atravessa um gradiente de vegetação, com Mata Seca, Cerrado denso e Cerrado sentido restrito. Nesse trajeto, pode-se reconhecer várias espécies de Cerrado de grande interesse econômico e paisagístico constituindo então uma trilha temática e histórica.
Várias espécies estão identificadas por placas obtidas por meio do Projeto de Sinalização e Orientação do Órgão.
Localiza-se em uma área de Cerrado nativo, contígua ao Centro de Visitantes. A coleção foi idealizada por botânicos do Jardim Botânico de Brasília, em 1997, em conjunto com a equipe de Educação Ambiental; nesta área foram identificadas espécies nativas com potencial medicinal, tornando-se instrumento de apoio ao programa de Educação Ambiental do JBB, principalmente no que se refere ao valor etnobotânico das espécies ali catalogadas e seu potencial econômico.